SCAMPER：发散创意的7个路标

陈染　张宜婕

前几期的专栏我们谈了科技教育常用的工具、材料，以及创客教育的选题方法。在科技教育中，学生是学习的主体，教师是引导者，教师创设主题，构建出一个知识的花园，学生利用已有的工具和材料在花园中自主探索，通过创造的方法学习新的知识。然而，我们有时候在教育实践中发现，尽管我们已经有了很好的主题，也给了学生很多可以发挥创意的空间，但有的学生并不能很好地主动探索，创造力始终被既有的思维所束缚，难以通过自主创造获得新的知识。

为了解决这个问题，我们需要在这座知识的“花园”里设置一些“路标”，帮助引导学生主动思考。这些“路标”就是创客教育的技巧和思维方法。新年伊始，我们开始聊聊科技教育的技巧和思维方法。本期要介绍的是一种引导学生发挥想象和创造的方法——SCAMPER。

SCAMPER又叫奔驰法，最早提出这一方法的是广告商人Alex Osborne。1971年，美国心理学家Bob Eberle出版了一本书《SCAMPER： Games for Imagination Development》。这本书令SCAMPER为众人所熟知，在商业中广为应用。

SCAMPER并不复杂，它是替换（Substitute）、结合（Combine），改造（Adapt）、调整（Modify）、改变用途（Put to other uses）、去除（Eliminate）与反向（Rearrange）7个单词首字母的缩写，组合在一起恰好是英语中“奔跑”（scamper）的意思，所以又被称为奔驰法。这7个单词代表着我们对已有事物改进的思考方法，在课堂中，我们可以让学生从1个已有的事物作为探索的起点，SCAMPER的7个方法就像7个路标，为学生提供探索的方向。

认识SCAMPER

刚接触SCAMPER时，教师和学生都会疑惑如何在课堂中应用这一方法。我们可以不着急立刻把它应用在课堂中，而是通过一些创意案例的分析，帮助学生理解每一个单词的含义。“科技学堂”的慕课“创客动手做”中就列举了SCAMPER在生活中实用的7个案例，帮助教师学习。

S：替换。运用这个方法时，我们首先要分析事物的元素，思考有哪些东西可以替代原有的功能。例如，显微镜是医生诊断疟疾的必备工具之一，但对于疟疾肆虐的非洲来说，显微镜价格昂贵，体积和重量较大，不方便乡间医生使用。于是，美国斯坦福大学的生物工程学家制造了纸板折叠显微镜，用纸板替代普通显微镜的结构。纸板显微镜可以很方便地折叠，价格只相当于人民币35元，它的发明大大减轻了医生的负担。

C：结合。结合是将事物的元素分解出来，思考与其他东西进行结合。例如，在印度的农村，学生很不注意卫生，没有用肥皂洗手的习惯。面对这个问题，一家卫生健康公司发现当地的学生用粉笔做练习题后会主动洗手，于是，他们便将肥皂与粉笔结合起来，制作出肥皂粉笔。学生在洗手时残留在手上的粉笔灰会变成肥皂，保障学生的健康。

A：改造。改造需要我们将原来的事物进行审视，发现它的特质和功能，并进行改造和优化。例如，在一些不发达地区，有的注射针筒在使用后不会立即被销毁，而会重复使用，造成疾病的传播。一家医药公司发现了这个问题，将针筒改造成可显示使用情况的注射针筒。这种针筒应用了特殊的材料，使用后就会从透明变成红色，这样病人就能知道针筒是不是被重复使用过了。

M：调整。调整是我们对事物进行审视后，修改其特质，通过放大、缩小等方法改变其特性。例如，小孩的身体发育速度很快，今年买的鞋子可能到明年就穿不下了，对于贫困地区的人们这无疑增添了经济负担。一家公司发明了可以自主调整大小的鞋，鞋头设计了暗扣，家长可以根据孩子脚的实际大小进行调整。

P：改变用途。改变用途是将原事物应用于其他地方，创造出新的用法。例如，跟显微镜一样，离心机是另一种常用的医学分析仪器，但在贫困地区，医院往往买不起离心机。面对这个问题，斯坦福大学的生物工程师从儿童玩具转盘中得到了启发，用纸盘、拉绳和塑料手柄制作出了简易离心机，仅需90秒就可以将血清从血液中分离出来。

E：去除。去除是将原本事物的元素分解开，看看有哪些元素是可以被去除或省略的，从而创造出新的事物。例如，立陶宛的工程师将公交车外壳的颜色去除，发明透明的公交车，从而减轻了公交车的重量，提高了能源的使用效率。

R：反向。反向是将事物的特性列出，并尝试将其中的某些特性翻转过来。例如，在世界很多地方血液儲备不足，以至于有很多人因缺少血液而无法实施手术。一家医疗公司开发了专门用于回收血液的装置，将手术患者的血液经过过滤后，反向输入给患者，降低了对血液储备的需求。

在创客课堂中运用SCAMPER

认识了SCAMPER是什么，我们就可以将它应用于课堂中。如果学生第一次接触SCAMPER，我们可以让学生分析一些已有的创意制作，看看它们运用了SCAMPER的哪些方面，学生又能运用SCAMPER创造出哪些新的玩法。

例如，在“创客动手做”课程中我们通过振动马达制作了洗衣刷碰碰车，能否用SCAMPER进行思考，改造洗衣刷碰碰车，让它成为新的玩具呢？

为了更好地引导学生思考，我们可以制作1张SCAMPER表格（如表1），列出SCAMPER的7个思考方法，并在每一个方法后列出一些引导思考的词汇，如“替换”的地方写上“材质、造型、功能”等，这些词汇将有助于我们进行发散思考。

完成表格的绘制，我们可以将关注点放到原来的产品上。在“替换”维度，我们看到洗衣刷碰碰车由洗衣刷、振动马达和电池组成，它是原木色的、质地较硬，启动洗衣刷碰碰车时它会在地上转动。那么有哪些东西可以替换洗衣刷的材质、造型和功能呢？我们发现洗衣刷的刷毛是可轻微形变又有一定强度的材料，而创客教育中常用的材料扭扭棒也有类似的性能，我们可以尝试用扭扭棒替换洗衣刷，原木的刷柄我们可以用瓶盖替换，这样就做成了一个会奔跑的电动蜘蛛了。

洗衣刷碰碰车有哪些可以“结合”的呢？我们可以想一想在以前的创客活动中有哪些做过的东西可以跟洗衣刷碰碰车结合起来。例如，很多同学都做过LED灯，我们将洗衣刷碰碰车与LED灯结合会有什么效果呢？创新不只是单一维度的，我们也可以把替换环节制作的奔跑的电动蜘蛛与LED灯结合起来，制作出会发光的电动蜘蛛。

我们发现洗衣刷碰碰车有自主行走的特性，它能否优化一下，改造出更有趣的玩法呢？例如我们在洗衣刷碰碰车的刷毛上沾上颜料，让它自己行走，就成为一个自主画画的机器人了。

从“调整”的角度，我们想想洗衣刷碰碰车能不能变大或者缩小。例如，我们可以用小得多的牙刷头替代洗衣刷，把振动马达也换成小得多的空心杯振动马达，这样就能做出一个牙刷机器人了。我们是不是还可以在牙刷机器人上增加南瓜的造型，制作出奔跑的南瓜呢（见题图）？

如果改变洗衣刷碰碰车的用途，会有什么样的效果呢？例如，我们改变洗衣刷碰碰车作为玩具的使用场景，将它放在衣服上，是不是就成为了自动洗衣服的刷子？如果我们把振动马达放到洗衣刷内部，将刷毛做得柔软一些，洗衣刷碰碰车就变成了女士们喜欢的洁面仪。

要是把洗衣刷碰碰车的结构去除，只留下振动马达，你能做出什么呢？我们可以将振动马达藏在盒子里面，将开关设在盒子的开合处，就可以做成吓人的魔鬼盒。

洗衣刷碰碰车的振动马达安装在洗衣刷上，要是我们把它反向安装在地面会发生什么呢？将振动马达安装在盘子下，把装饰成虫子的洗衣刷或牙刷头放在盘子里，这样我们就能做出一个“斗洗衣刷”的游戏啦！

在表格中列出SCAMPER的7个思考方法，对每个方法提出具体问题，然后思考问题解答的可行性，这3个步骤为学生设立了思考和创新的路标，我们的学生就能够在知识花园中勇敢探索了。